lunes, 5 de febrero de 2018

El genoma humano (Alberto y Andrés)

El genoma humano


1.  Definición

El genoma humano es la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide, de los 23 pares 22 son cromosomas autosómicos y un par determinante de sexo (dos cromosomas X en mujeres y uno X y uno Y en hombres).

2.  Características y funciones

Actualmente, la totalidad del genoma humano está secuenciado.
Entre los resultados obtenidos hasta la fecha destacan:
-       Nuestro genoma tiene unos 25000 genes. Muchos menos de los que en un principio se estimaban. A pesar de la complejidad de la estructura y el comportamiento humano, el número de genes es comparable al existente en genomas mucho más pequeños. Por tanto, no existe una relación directa entre la complejidad de un organismo y su cantidad de ADN.
-       El tamaño de nuestro genoma es de 2900 millones de pares de bases.
-       Muchos de los genes que poseemos parecen proceder en gran parte de microorganismos primitivos, como virus y bacterias.
-       Los seres humanos somos genéticamente muy similares. El 99´99% de los datos genéticos son comunes para todas las personas, por lo que no existe base genética para el concepto de “raza”.
-       En contra de lo que se pensaba, numerosos genes están implicados en la síntesis de muchas proteínas, no de una sola.
-       Los genes que codifican proteínas son pocos, aproximadamente el 2% del genoma. La mayor parte del ADN son interrupciones en la secuencia genética, secuencias que regulan la expresión de genes secuencias repetidas o ADN de función aún desconocida.
-       El número de proteínas que sintetiza un individuo supera con creces el número de genes que posee.
-       Todo lo que sucede en nuestro cuerpo depende en gran medida de los genes.
-       La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión del proteoma humano, es decir la secuencia de proteínas del ser humano.

3.  Estructura

El genoma humano se clasifica en genoma nuclear y genoma mitocondrial:
-       El 70% del ADN nuclear son regiones extragenéticas y el otro 30% regiones genéticas.
-       El 90% de las regiones genéticas está formado por ADN no codificante (Intrón) y el 10% restante por ADN codificante de proteínas (Exón).


4.  Genoma y complejidad

El tamaño de un genoma (medido en número de genes) no se correlaciona con la complejidad del organismo que genera. Es decir, los organismos con más genes no son necesariamente más complejos que los organismos con menos genes.


La genómica es la parte de la biología que se encarga del estudio de los genomas. Esta novedosa ciencia se utiliza en el estudio de patologías complejas, como el cáncer o alcoholismo.
La proteómica se encarga de estudiar todas las proteínas codificadas por el genoma.
Se produce la paradoja de que el número de proteínas codificadas por el genoma en el ser humano (unas 100000) se estima muy superior al número de genes (23000); esto se debe a que algunos genes codifican más de una proteína.

5.  Proyectos

-       El proyecto HapMap: el proyecto HapMap (mapa de haplotipos) pretende catalogar las similitudes y diferencias entre el material genético que portan distintas personas. Su objetivo es relacionar de la manera más completa posible el genoma humano con la salud.

-       El proyecto Encode: el proyecto Encode (enciclopedia de elementos de ADN) pretende catalogar todos los elementos funcionales codificados en nuestro ADN.

-       Proyecto Genoma Humano: el Proyecto Genoma Humano comienza en la década de 1980, con el objetivo de conocer el orden en que se disponen los nucleótidos en las cadenas de ADN de los cromosomas humanos.
El proyecto suponía el primer esfuerzo coordinado internacionalmente de localizar e identificar los genes que forman el genoma y descifrar la secuencia de nucleótidos de nuestro ADN.

El 12 de febrero de 2001 se publicaron los primeros mapas e interpretaciones del genoma humano.

Paralelamente se trabajó en la secuenciación del genoma de otros seres vivos, lo que permitió avanzar en la tecnología y en los procedimientos utilizados.

·         Fundadores:  La idea de secuenciar el genoma humano completo, fue propuesto en discusiones científicas entre 1984 a 1986. Propuso trabajar en mapas del genoma humano y paralelamente en el de bacteria, levadura, gusano, mosca y ratón. Colaboraron Gran Bretaña, Francia, Japón, la Comunidad Económica Europea, Alemania y China.                   

Esta asociación internacional, secuenciaba el genoma humano, cromosoma a cromosoma, en distintos laboratorios del mundo.

El Proyecto Privado fue liderado por el norteamericano Craig Venter, que en
1998 formó la empresa. El propósito de la empresa era secuenciar rápidamente el genoma, mediante una técnica diferente a la del Consorcio Público, llamada shotgun, que secuencia el ADN sin separación previa de los cromosomas, y los ensambla mediante supercomputadoras.


La revista Nature publicó los estudios del Consorcio Público
Internacional Proyecto Genoma Humano, dirigido por Francis Collins.


·         Objetivos:

-       Identificar los aproximadamente 100000 genes humanos en el ADN.
-       Determinar la secuencia de 3 billones de bases químicas que conforman el ADN.
-       Acumular la información en bases de datos.
-       Desarrollar de modo rápido y eficiente tecnologías de secuenciación.
-       Desarrollar herramientas para análisis de datos.
-       Dirigir las cuestiones ticas, legales y sociales que se derivan del proyecto.

6. Bibliografía



-       Libro de Cultura Científica 1º Bachillerato Santillana.

-       http://conceptodefinicion.de/wp-content/uploads/2013/01/genomahumano.jpg


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